车辆-减速带-楼板耦合振动效应及减振机理

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大跨楼板的舒适度是目前结构设计中普遍关心的问题。一般主要针对人行荷载、机械设备荷载进行楼板舒适度验算,很少考虑车辆荷载冲击作用对楼板振动的影响。车辆在经过减速带时会对楼板产生较大的冲击作用,真实的楼板振动响应过程反映了车辆、减速装置及结构相互的耦合作用。本文针对车辆通过减速带引起的楼板振动问题,建立了能够反映车辆与减速带和楼板相互作用的车辆-减速带-结构一体化模型,实现了车辆通过减速带及与结构相互作用的真实过程模拟,探讨了车辆振动与结构振动之间的耦合作用对结构响应的影响。为避免车辆与楼板产生共振,基于车辆-结构-减速带一体化模型,研究了结构参数、车辆参数以及减速带参数对车辆荷载的影响,并在此基础上分析了车辆荷载的频率特性,给出了车辆荷载的频率分布范围。综合车辆荷载的时域及频域分析,为考虑车辆荷载下的楼板舒适度计算提供了设计依据。针对楼板振动过大问题,提出了一种减小车辆冲击作用的减振带,并在此基础上对减振带进行了参数分析;基于车辆-减振带-结构一体化模型,验证了减振带的减振效果;分别测试了车辆经过减振带、减速带下结构的加速度响应,验证了减振带具有较好的减振效果。
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